蒸汽机车的种类
机车种类
按工质利用分
①单胀式机车,蒸汽在汽缸中膨胀工作一次即排入大气,机车构造简单,采用较广。
②复胀式机车,蒸汽在一个或一对汽缸(高压汽缸)中膨胀工作后进入另一个或另一对汽缸(低压汽缸)再膨胀工作一次才排入大气。这种机车热效率虽高一些,但构造较复杂,采用较少。
③凝汽式机车,乏气进入装于煤水车后部的冷凝器凝结成水,再泵入锅炉重复使用,损失的水由煤水车的水补充。机车构造很复杂,多在缺水地区使用。④饱和蒸汽机车和过热蒸汽机车,自从创造出机车用的过热器提高了蒸汽温度以后,汽机效率提高很多,饱和蒸汽机车即被改造成过热蒸汽机车。
按汽缸位置分类
蒸汽机车按汽缸安装位置可分为:
①外汽缸机车,机车汽缸固定于车架两边外侧,因检修方便,采用较广。
②内汽缸机车,机车汽缸固定于车架内侧,有一根动轮轴制成曲拐轴,因检修不便,采用较少。
③三汽缸机车,两个汽缸固定于车架两边外侧,第三个汽缸固定于车架中间。
按车架形式分类
蒸汽机车因车架形式不同可分为:
①板梁式车架机车,车架是板梁型结构,车架较轻,欧洲国家采用较多。
②杆梁式车架机车,车架是杆状结构,用厚钢板切割成型或用铸钢铸造,采用普遍。
按车架和动力单元的组成分类
蒸汽机车就其车架和动力单元的组成来说,可分为:
①常规机车,只有一个固定车架组成一动力单元(包括汽缸、动轮、连杆装置和阀动装置等)并支承锅炉。
②关节机车,除有一个固定车架组成的动力单元并支承锅炉后半部外,还有一个可转动的车架和后面的固定车架连接组成另一动力单元,并可滑动地支承锅炉前半部,起转向架作用。
按水柜位置分类
蒸汽机车按水柜安装位置可分为:
①煤水车机车,它的后部连挂一专门供机车长途行驶所需煤和水的煤水车,应用广泛。
②水柜机车,在机车锅炉两侧各有一长方体水柜或为一鞍形水柜跨装于锅炉上,煤则存放于司机室后部的煤槽中。另一种水柜机车是将水储存在煤槽下部的水柜中。水柜机车储存煤水量较少。只用于调车、短途运输和工矿运输。
按使用燃料分类
蒸汽机车按使用燃料可分为:
①燃煤蒸汽机车,火箱内燃用烟煤,是普遍采用的一种机车。
②燃油蒸汽机车,火箱内燃用雾化锅炉油,用于无煤的产油区或有特殊要求的地方。
按原动机分类
蒸汽机车按所装用的原动机可分为:
①以往复式蒸汽机为动力的蒸汽机车,构造简单,应用广泛,通常所说的蒸汽机车就是指这种机车
②以蒸汽涡轮机为动力的蒸汽机车,称为蒸汽涡轮机车。涡轮机转速高,须配用减速齿轮箱,因而有电力传动的和机械传动的两种。排汽又有冷凝的和非冷凝的两种。蒸汽涡轮机车因构造复杂,造价昂贵,维修费用高,热效率比蒸汽机车高得不多,未能推广使用。
内燃机车和电力机车都诞生于19世纪末,内燃机车的工作原理是:让柴油 或煤气燃料在汽缸里燃烧,利用燃烧时产生的温度高和压力大的气体去推动活 塞,带动车轮前进。而电力机车则利用电力,通过电动机使车轮转动起来。与蒸汽机车相比,这两种机车先进多了。内燃机可把燃料的28%用于驱动 车轮,这比蒸汽机只用上7%的燃料高出3倍。加足了油和少量水,一口气可 以跑上一千多千米。虽然内燃机车本身的造价是相同马力的蒸汽机车的3倍, 可运行费用仅是蒸汽机车的40%左右,而且铁路沿线的辅助设施较少,所以总 的维修费用也较低。在国外,特别是美国,几乎都采用柴油机车,并且大部分 是由柴油机发动力驱动发电机,用产生的电力再驱动电动机使火车行驶。采用 这种传动方式的机车,叫做电传动柴油机车。
在英国,伦敦至爱丁堡之间行驶 的电动机车德丁克号,牵引1500吨的列车时速可达160千米以上。世界上柴油 机车的先锋是德国,早在1937年,飞行汉堡号就已达到时速187千米的高速。 在日本,由于石油靠进口,柴油机车数量并不多。在我国,内燃机车已成为铁 路运输的主力。柴油机是由德国人鲁道夫?狄塞尔发明的,他曾到美国推销他发明的柴油?机,美国通用电器公司一名叫兰普的技术人员,试用德国人的柴油机组装了一 台电传动的内燃机车。这是世界上第一台用柴油机做动力的机车,是内燃机车 电传动原理的第一次应用,是现代内燃机的鼻祖。内燃机车虽然有不少优点, 但目前内燃机的单机功率还不如电力机车的电机功率大。如果铁路要翻山越岭,有些路段坡度较大,这时内燃机车就有些“力不从心”,要改用电力机车了。
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